一種工業(yè)變流器遠程診斷及維護系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型主要涉及到大功率變流器的維護設備領域，特指一種工業(yè)變流器遠程診斷及維護系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]隨著國民經濟和技術的發(fā)展，大功率變流器在工業(yè)生產中占據著越來越重要的地位，對變流器裝置可靠性的要求也日益提升。然而，大功率變流器具有原理復雜、技術含量較高等特點，且故障情況具備不確定性，這就使得由于維護不當造成現場停產的問題日益突出。
[0003]目前，國內變流器設備的維護途徑仍然是以人工現場維護為主，通常是通過設備廠家售后人員對設備進行現場診斷及分析故障問題，若無法處理則需反饋至技術人員進行再進行故障處理及維護，這就導致變流器設備維護時間長，而遠程維護應用系統(tǒng)將大大緩解這一問題。通過對現場設備運行狀態(tài)的實時監(jiān)測和分析，在對大功率變流器失效模式分析的基礎上，實現對大功率變流器的設備故障前預警、故障的診斷以及維修的遠程支持，以提高大功率變流器的平均無故障時間，縮短故障時的維修周期。
[0004]但是傳統(tǒng)的遠程應用系統(tǒng)存在以下不足:現有系統(tǒng)一般只是將變流器數據往服務器進行數據傳輸，但在本地沒有進行數據采集與緩存，設備原始數據沒有進行安全存儲。由于在互聯網中，容易出現數據丟失等情況，若重要數據出現丟失情況則會導致系統(tǒng)無法對變流器狀態(tài)進行正確判斷，存在一定缺陷。并且，現有的變流器沒有自診斷功能，所有診斷需要在服務器端進行，考慮到在網絡交換中存在的數據延遲，則會出現故障無法精確定位等情況。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型要解決的技術問題就在于:針對現有技術存在的技術問題，本實用新型提供一種結構簡單、操作方便、控制可靠性好的工業(yè)變流器遠程診斷及維護系統(tǒng)。
[0006]為解決上述技術問題，本實用新型采用以下技術方案:
[0007]一種工業(yè)變流器遠程診斷及維護系統(tǒng)，包括數據中心單元和現場PC單元，所述現場PC單元用來采集一臺以上變流器設備的運行數據及內部變量，并保存至數據庫中；所述數據中心單元與現場PC單元通過網絡相連并進行數據交換，用來獲取相應的變流器數據以對變流器設備進行遠程診斷及維護。
[0008]作為本實用新型的進一步改進:所述現場PC單元通過光纖單元來采集變流器設備的運行數據。
[0009]作為本實用新型的進一步改進:所述變流器設備為多臺時，所述現場PC單元通過USB集線器對多臺變流器設備同時進行數據采集。
[0010]作為本實用新型的進一步改進:所述數據中心單元與現場PC單元之間通過有線網絡和/或無線網絡的方式相連。
[0011]作為本實用新型的進一步改進:所述無線網絡采用WIFI模式或3G/4G通訊模式。
[0012]作為本實用新型的進一步改進:還包括便攜式控制終端，所述便攜式控制終端上設置有用來與數據中心單元相連的APP應用模塊。
[0013]與現有技術相比，本實用新型的優(yōu)點在于:
[0014]1、本實用新型的工業(yè)變流器遠程診斷及維護系統(tǒng)，結構簡單、操作方便，以互聯網技術為依托，結合變流器自身診斷功能，實現變流器的遠程管理，診斷及維護功能，在線實時監(jiān)測變流器運行狀況。
[0015]2、本實用新型的工業(yè)變流器遠程診斷及維護系統(tǒng)，通過互聯網、現場PC、光纖等相關設備實現變流器的完全遠程接管，不僅實現變流器大數據采集與存儲，進行數據處理與分析，及時預判變流器運行狀態(tài)進行預警，若出現故障能夠借助變流器自診斷功能，迅速調取變流器診斷文件發(fā)送至數據中心進行分析，從而能夠快速的對變流器故障進行定位，進而對變流器進行參數調整等相關措施，實現遠程快速的變流器維護，從而極大的減輕由于變流器故障導致的生產損失。
【附圖說明】
[0016]圖1是本實用新型一個具體應用實例的原理示意圖。
[0017]圖2是本實用新型另一個具體應用實例的原理示意圖。
[0018]圖例說明:
[0019]1、數據中心單元；2、現場PC單元；3、變流器設備；4、光纖單元；5、USB集線器；6、
便攜式控制終端。
【具體實施方式】
[0020]以下將結合說明書附圖和具體實施例對本實用新型做進一步詳細說明。
[0021]如圖1所示，本實用新型的工業(yè)變流器遠程診斷及維護系統(tǒng)，包括數據中心單元I和現場PC單元2，現場PC單元2用來采集一臺以上變流器設備3的運行數據及內部變量，并保存至數據庫中；數據中心單元I與現場PC單元2通過網絡相連并進行數據交換，以獲取相應的變流器數據來實現對變流器設備3的遠程診斷及維護。
[0022]在本實施例中，現場PC單元2通過光纖單元4來采集變流器設備3的運行數據，并通過USB集線器5來實現對多個變流器設備3的同時數據采集。
[0023]在本實施例中，數據中心單元I與現場PC單元2之間通過有線網絡和/或無線網絡的方式相連。無線網絡可以采用WIFI模式或3G/4G通訊模式。
[0024]由上可知，本實用新型的系統(tǒng)實際上具有兩層數據交換通道:現場層和遠方層。
[0025]現場層:主要通過現場PC單元2對多臺變流器進行通信，將現場多套變流器設備3的運行狀態(tài)通過光纖單元4進行采集并保存至數據庫中。具體應用時，現場PC單元2與變流器設備3可以選擇采用串行通訊，對變流器設備3的運行數據及內部變量進行實時采集。在現場PC單元2的一端可以利用USB集線器5來實現對多套變流器設備3進行數據米集。
[0026]由于現場PC單元2具備大容量數據存儲功能，因此能夠將變流器設備3的運行數據進行實時保存，并將變流器設備3出現故障時的相關文件進行提取與保存，從而實現變流器設備3詳細的數據采集功能，為后續(xù)變流器數據分析提供數據支撐。
[0027]遠方層:數據中心單元I通過互聯網與現場PC單元2進行數據交換，以獲取相應變流器數據來實現對變流器設備3的遠程診斷及維護。
[0028]由上可知，本實用新型的系統(tǒng)實現了現場變流器集中管理的方式，通過一套現場PC單元2就能夠實現多個變流器設備3的數據采集，有效的節(jié)約了資源，降低了成本。該系統(tǒng)實現了現場變流器光纖高速通訊，在系統(tǒng)中變流器設備3對外通訊接口為串口，采用串口轉光纖實現變流器的光纖通訊，現場PC單元2則通過USB轉光纖進行擴展，其通訊速率達到10Mbps，從而實現變流器設備3與現場PC單元2的高速通訊，實現現場PC單元2對變流器設備3的高速數據采集。同時，本實用新型的系統(tǒng)可以實現故障報警及推送功能，當數據中心單元I的服務器接收到底層傳送來的通知信號，能夠及時的將數據進行收集及保存，并第一時間將故障信息告知給相關維護人員。
[0029]在具體應用時，數據中心單元I與現場PC單元2之間可以采用有線網絡和/或無線網絡的方式進行信號傳輸，這樣就實現了多樣的信號傳輸方式。在現場具備寬帶情況下可以直接將數據通過寬帶進行發(fā)送，若不具備則可以通過無線網絡進行數據發(fā)送，提高了系統(tǒng)的適用性。
[0030]在具體應用時，數據中心單元I的服務器實時檢測現場PC單元2上傳的實時信息，通過判斷故障位、預警位來實現變流器設備3的報警與預警，發(fā)現預警及時通知。若發(fā)現報警，立即提取變流器設備3相關故障診斷文件至服務器中數據庫進行保存及分析，并通知相關技術人員知曉，全方位對變流器設備3進行管控。
[0031]在具體應用時，本實用新型的系統(tǒng)可以實現變流器設備3的自動診斷功能。由于變流器設備3的結構復雜，故障具有不確定性，設備維護有一定難度。在本系統(tǒng)中，通過對變流器設備3的控制系統(tǒng)進行優(yōu)化，實現變流器設備3的自動診斷功能。在變流器設備3出現故障情況下通過變流器控制器將故障時刻前后5S內電壓、電流等相關數據進行記錄并保存至內存中，并記錄當時故障時刻的故障狀態(tài)形成故障診斷文件，提供給現場PC單元2進行提取與分析。
[0032]在具體應用時，本實用新型的系統(tǒng)可以實現故障診斷文件自動采集功能。當變流器設備3出現故障時，現場PC單元2將立即轉換通訊狀態(tài)，由正常數據通訊轉至故障錄波模式，將每臺變流器設備3的診斷文件自動采集、并存儲至數據庫中，同時將發(fā)送通知信號至數據中心單元I通知服務器進行相關文件接收。
[0033]在具體應用時，參見圖2，在另一個較佳的實施例當中，本實用新型進一步具有具備完善的人機交互界面，可以通過瀏覽器訪問服務器，從而實現隨時查看各地的變流器設備3的運行狀態(tài)，并對變流器設備3進行分組管理，方便統(tǒng)一管理。進一步，還可以包括其他控制終端，即，便攜式控制終端6，便攜式控制終端6上設置有用來與數據中心單元I相連的APP應用模塊，也就是具有手機APP功能模式，這樣就能夠通過手機進行數據中心訪問，能夠實時查看設備運行狀態(tài)及相關故障信息。
[0034]以上僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，本實用新型的保護范圍并不僅局限于上述實施例，凡屬于本實用新型思路下的技術方案均屬于本實用新型的保護范圍。應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理前提下的若干改進和潤飾，應視為本實用新型的保護范圍。
【主權項】
1.一種工業(yè)變流器遠程診斷及維護系統(tǒng)，其特征在于，包括數據中心單元(I)和現場PC單元(2 )，所述現場PC單元(2 )用來采集一臺以上變流器設備(3 )的運行數據及內部變量，并保存至數據庫中；所述數據中心單元(I)與現場PC單元(2)通過網絡相連并進行數據交換，用來獲取相應的變流器數據以對變流器設備(3)進行遠程診斷及維護。2.根據權利要求1所述的工業(yè)變流器遠程診斷及維護系統(tǒng)，其特征在于，所述現場PC單元(2 )通過光纖單元(4 )來采集變流器設備(3 )的運行數據。3.根據權利要求2所述的工業(yè)變流器遠程診斷及維護系統(tǒng)，其特征在于，所述變流器設備(3 )為多臺時，所述現場PC單元(2 )通過USB集線器(5 )對多臺變流器設備(3 )同時進行數據采集。4.根據權利要求1或2或3所述的工業(yè)變流器遠程診斷及維護系統(tǒng)，其特征在于，所述數據中心單元(I)與現場PC單元(2)之間通過有線網絡和/或無線網絡的方式相連。5.根據權利要求4所述的工業(yè)變流器遠程診斷及維護系統(tǒng)，其特征在于，所述無線網絡采用WIFI模式或3G/4G通訊模式。6.根據權利要求1或2或3所述的工業(yè)變流器遠程診斷及維護系統(tǒng)，其特征在于，還包括便攜式控制終端(6)，所述便攜式控制終端(6)上設置有用來與數據中心單元(I)相連的APP應用模塊。
【專利摘要】本實用新型公開了一種工業(yè)變流器遠程診斷及維護系統(tǒng)，包括數據中心單元和現場PC單元，所述現場PC單元用來采集一臺以上變流器設備的運行數據及內部變量，并保存至數據庫中；所述數據中心單元與現場PC單元通過網絡相連并進行數據交換，用來獲取相應的變流器數據以對變流器設備進行遠程診斷及維護。本實用新型具有結構簡單、操作方便、控制可靠性好等優(yōu)點。
【IPC分類】G01R31/00
【公開號】CN204631168
【申請?zhí)枴緾N201520357772
【發(fā)明人】梁文超, 曹洋, 黃歡, 黃迪, 鄧霆, 劉永豐, 孫茂, 彭勃, 肖偉, 楊磊, 秦燦華
【申請人】株洲變流技術國家工程研究中心有限公司
【公開日】2015年9月9日
【申請日】2015年5月29日